洋地表表发现“热炸弹”摧毁北极海冰

苏打水的研究人员

苏打研究人员聚集在R / V Sikuliaq的甲板上。信用:吉姆汤姆森

San Diego大学Scripps海洋学机构的物理海洋学机构领导的团队在一项新的研究中展示了如何从太平洋从太平洋流入北冰洋,并从下面加速海冰融化。

该研究主要由海军研究办公室资助,将所谓的水下“热炸弹”描述为全球变暖驱动的侵占正在更快地改变北极海洋性质的许多机制之一,而不是几乎任何其他地球的地方。它增加了一种日益增长的证据,表明北极海冰是全球气候稳定的来源,可能会因年内的大部分而消失。

“北极地区加速海冰融化的速度难以准确预测,部分原因是冰,海洋和大气之间的所有复杂的局部反馈;这项工作展示了在船只,爬行员首席科学家的奇肯·麦克林斯(Scripits),探险队首席科学家和纸张主要科学家Jennifer Mackinnon说,这项工作展示了大量作用。“

这项研究最近发表在该杂志上自然通信

北极是一个不寻常的海洋,因为它是分层的 - 或分层 - 通过盐度而不是温度。世界上大多数海洋都有温暖,较轻的水,靠近下面的表面和较冷,更密集的水。然而,在北极,有一个冷却但非常清新的表面层,受到河流流出和加速冰融化的影响。温暖,相对咸的水从太平洋进入到太平洋,然后从阿拉斯加的北部海岸脱离了巴罗峡谷,当水流过狭窄的通道时,它用作喷嘴。

因为这些水比北极表层水咸,它的密度足以“俯冲”,或潜入新鲜的北极表层之下。它的运动产生了潜伏在水面下的非常温暖的水。在过去的十年里,科学家们一直在观察这些温暖的地下水域。

快速CTD.

2018年SODA巡航期间,研究人员在北冰洋部署了Scripps海洋学公司开发的Fast CTD。信贷:圣阮

这些被称为“热炸弹”的小区域稳定到足以维持数月或数年,在北极附近的主浮冰下向北旋转,随着其内部的热量逐渐但稳定地向上扩散,融化冰,使冰变得不稳定。然而,到目前为止,暖水下沉的过程既没有被观察到,也没有被理解。如果不了解这一点,气候科学家就无法将这一重要影响纳入预测模型,其中一些模型对海冰融化速度的预测不足。考虑到来自太平洋的暖流在过去十年左右的时间里一直在增加,这项工作为越来越多的证据提供了新的证据,即作为全球气候稳定来源的北极海冰可能在一年的大部分时间里消失。

在2018年由美国海军研究办公室资助的2018年探险中,科学家们第一次抓住了该法案中的这些戏剧郊区事件之一。本集团使用了由MultiScale Ocean Dynamics Group,在Scripps,由迈阿密大学的同事分析的卫星观测,从国家海洋和大气管理,通过英国和德国同事收集的生物样本进行分析的卫星观测在一个被称为变化的北极海洋的项目中,以及其他几家机构的同事的详细数据分析。

斯威夫特流浪汉

2018年SODA巡航期间,华盛顿大学研究人员吉姆·汤姆森开发的一款SWIFT漂流器被部署到北冰洋。信贷:圣阮

“当我们以新的方式看待自然世界时,集团的成功突出了我们可以在自然界中看到的新观点,”Scripps Oceanographer Matthew Alford说。

“在没有多个同时的仪器套件的情况下,无需多个同时仪器套件,不可能实现这种复杂的流程的详细视图,包括遥感和在Scripps开发的自主分析船。”

斯克里普斯多尺度海洋动力研究小组的仪器包括一个定制的“快速CTD”传感器,它可以从船上快速进行剖面测量,以及一个自动的“Wirewalker”,它利用海浪的能量来驱动剖面测量。这些仪器使科学家能够获得复杂海洋过程的高分辨率图像,从而更好地了解它们是如何工作的细节。

这项工作还突出了多个机构之间的合作,几个美国资助机构和国际合作伙伴之间的重要性;这里实现的深度源于这些合作带来的工具和观点的多样性。

与英国和德国科学家合作的合作工作表明,这种温暖的亚表面水也将独特的生物地球化学特性进入北极。这种生物体和化学物质的组合预计对变化的北极生态系统具有重要意义。

参考:Jennifer A. Mackinnon,Harper L. Simmons,John Hargrove,Jim Thomson,Thomas孔雀,Benjamin I. Barton,Samuel Boury,Samuel D. Brenner,Samuel D. Brenner,尼科尔Couto,Seth L. Danielson,Elizabeth C. Fine,Hans C. Graber,John Guthrie,Joanne E.Hopkins,Steven R. Jayne,Chanhyung Jeon,Chanhyung Jeon,Thilo Klenz,Craig M. Lee,Yueng-Djern Lenn,Andrew J. Lenn,安德鲁J. Lucas,BjörnLund,Claire Mahaffey,Louisa Norman,Luc Rainville,Madison M. Smith,Leif N. Thomas,SinhuéTorres-Valdés和Kevin R. Wood,4月23日,4月23日,自然通信
DOI:10.1038 / S41467-021-22505-5

1条评论海洋学家发现“热炸弹”摧毁北冰洋海冰

  1. 克莱德·斯宾塞|5月6日,2021年下午1:53|回复

    目前还不清楚为什么含盐的太平洋海水最初会“俯冲”,然后又上升到表面。如果发生混合,那么温度就会降低,同时盐度也会降低。无论如何,如果温度接近周围的水温,对冰的影响就会小一些。

    “越来越多的证据表明,北极海冰是全球气候稳定的来源,”我认为这意味着被冰雪覆盖的冰的反照率应该低于海水。然而,在北极却未必如此:
    https://wattsupwiththat.com/2016/09/12/2016/09/12/20-albedo-is-the-wrong-measure-of-reflectivity-for-for-feling-climat/

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